Sandra Bullock interpreta a Dra. Ryan Stone, uma brilhante engenheira médica em sua primeira missão espacial, ao lado do veterano Matt Kowalsky (George Clooney) no comando de seu último voo antes da aposentadoria. Em uma operação de rotina fora da nave, o desastre acontece. A nave é destruída, deixando Stone e Kowalsky à deriva no espaço, ligados um ao outro apenas por um cabo. Um silêncio ensurdecedor diz que eles perderam qualquer contato com a Terra - e qualquer chance de resgate. O medo vira pânico, consumindo rápido o pouco oxigênio que resta. O único meio de voltar pra casa talvez seja se jogar de vez na aterrorizante vastidão do espaço.